Водный раствор - плутоний
Cтраница 1
Водный раствор плутония, содержащий нитрат алюминия, вторично окисляется бихроматом. После экстракции подкисленным гексоном он извлекается из органической фазы разбавленной азотной кислотой. [2]
Водный раствор плутония дополнительно промывают экстра-гентом для извлечения урана и затем направляют на второй цикл очистки. [3]
Водный раствор плутония из колонны II подвергается дальнейшей очистке в колоннах VI и VII. Сначала плутоний добавлением нитрит-иона окисляется до четырехвалентного состояния и затем в колонне VI отделяется экстракцией ог остатков продуктов деления. В колонне VII органический раствор плутония из колонны VI контактируется с раствором сернокислого гидроксиламина. При этом плутоний восстанавливается до Ри3 и поэтому легко переходит в водную фазу. Плутоний, содержащийся в водном растворе, выходящем из колонны VII, концентрируется адсорбцией на катионитовой смоле и последующим вымыванием из нее. Концентрирование чистых делящихся материалов при помощи ионного обмена считается более безопасной и легче контролируемой операцией, чем концентрирование упариванием. Кроме того, ионный обмен дает некоторую дополнительную очистку. Окись плутония может быть получена осаждением и прокаливанием оксалата. [4]
Трифторид плутония нерастворим в воде и поэтому может быть получен осаждением из водного раствора плутония ( III) при добавлении плавиковой кислоты. Досон, Эллиот, Харст и Трасуэлл [65] описали приготовление PuF3 из раствора, в котором плутоний ( IV) был предварительно восстановлен гидроксиламином. [5]
Интересно, что все четыре типа ионов плутония могут сосуществовать в равновесии друг с другом, и притом в измеримых концентрациях. Поэтому водные растворы плутония представляют превосходный объект для изучения явлений диспропорционирования и относительной степени гидролиза ионов, находящихся в различных степенях окисления. В данной среде каждой степени окисления плутония соответствует особый характеристический спектр поглощения ( см., например, статьи [ Н126, С53, К66, К. [6]
Плутоний, однако, по своим свойствам не имеет себе равного во всей периодической системе. Можно получить водные растворы плутония, концентрации всех четырех степеней окисления в которых находились бы в определенном равновесии друг с другом. Значительная часть всех исследований по химии плутония вызвана теми сложностями, которые возникают вследствие такого поведения. [8]
 |
Классификация жидких радиоактивных отходов по уровню радиоактивности. [9] |
В верхнюю часть экстракционной колонны подают нитратный раствор Ри 3, в нижнюю - оборотный экстрагент. В этой колонне плутоний окончательно отделяют от урана, органическую фазу возвращают в предыдущую колонну, а водный раствор плутония направляют в экстракционную колонну 5, где его промывают от органической фазы и продуктов разложения чистым раствором разбавителя; из нижней части колонны выводят водный раствор плутония, из верхней - керосин для повторного использования в качестве разбавителя. [10]
 |
Классификация жидких радиоактивных отходов по уровню радиоактивности. [11] |
В верхнюю часть экстракционной колонны подают нитратный раствор Ри 3, в нижнюю - оборотный экстрагент. В этой колонне плутоний окончательно отделяют от урана, органическую фазу возвращают в предыдущую колонну, а водный раствор плутония направляют в экстракционную колонну 5, где его промывают от органической фазы и продуктов разложения чистым раствором разбавителя; из нижней части колонны выводят водный раствор плутония, из верхней - керосин для повторного использования в качестве разбавителя. [12]
Органическая фаза, доходя до верха колонны, промывается азотной кислотой и направляется в среднюю часть второй, разделительной, колонны, где плутоний восстанавливается в присутствии разбавленной азотной кислоты. Плутоний и часть урана переходят в кислый раствор. Чтобы извлечь уран, раствор промывают трибутилфосфа-том. Очищенный от урана водный раствор плутония поступает на второй цикл очистки. Органический раствор, содержащий уран, идет в третью колонну, где уран вымывается водой и также поступает па второй цикл очистки. [13]
Эфирный раствор урана и плутония направляют во вторую противоточную колонну, куда также подают эфир и водный раствор восстановителя, который способен восстанавливать плутоний, не восстанавливая урана. Азотнокислые соли плутония, восстановленного до четырехвалентного состояния, хорошо растворяются в воде и не растворяются в эфире. Невосстановленный уран, наоборот, хорошо растворяется в эфире и плохо в воде. Поэтому в колонне происходит отделение плутония от урана: из нее выходят два раствора - водный раствор плутония и эфирный раствор урана. [14]
Исходный раствор, содержащий нитраты уранила, плутония и продуктов деления, контактируется в нижней части колонны I с гексоном. Органический экстракт промывается в той же колонне водным раствором высаливателя Al ( NO3) 3 для удаления экстрагировавшихся продуктов деления. В колонне II органический раствор контактируется с раствором А1 ( МО3) з ( при дефиците кислоты), содержащим восстановитель, например Fe2 или гидрок-силамин, для восстановления плутония до Ри3, который при этом выделяется из органической фазы. В трехвалентном состоянии плутоний является типичным трехвалентным катионом, он не образует прочных комплексов и поэтому лишь очень мало растворим в органической фазе. Водный раствор плутония промывают свежей порцией органического растворителя для извлечения той части урана, которая перешла вместе с плутонием в раствор нитрата алюминия. Органический раствор из колонны II поступает в колонну III, где из него разбавленным раствором азотной кислоты извлекается уран. [15]
Страницы: 1 2